人机工程学复习资料
人机工程学的内涵:人机工程学是以人的生理、心理特性为依据,应用系统工程的观点,分析研究人与机械、人与环境以及机械与环境之间的相互作用,为设计操作简便省力、安全、舒适,人—机—环境的配合达到最佳状态的工程系统提供理论和方法的科学。
人机工程学可定义为:按照人的特性设计和改善人-机-环境系统的科学。 人体测量数据的种类:静态尺寸、动态尺寸。
静态尺寸:人体构造上的尺寸。如头、躯干、手足四肢的标准位置和大小尺寸等
动态尺寸:人体功能上的尺寸。(包括人在工作姿势下或在某种操作活动下测量的尺寸)(举例3个加尺寸) 基本测点及测量项目:
测点:头部测点(16个) 测量项目:头部测量项目(12项)
躯干和四肢部位测点(22个) 躯干和四肢部位测量项目(69项) 百分位由百分比表示,称为“第几百分位”。例如,50%称为第50百分位。
百分位数是百分位对应的数值。例如,身高分布的第5百分位数为1543,则表示有5%的人的身高将低于这个高度。
影响人体测量数据差异的因素:年龄、性别、年代、地区与种族、职业。
主要人体尺寸的应用原则:极限设计原则、可调原则、平均尺寸原则(多数专家不主张按平均尺寸设计) 人体尺寸的应用
主要人体尺寸的应用原则
1、极限设计原则:主要内容包括设计的最大尺寸参考人体尺寸的低百分位;设计的最小尺寸参考人体的高
百分位。
2、可调原则:设计优先采用可调式结构。一般调节范围应从第5百分位到第95百分位。 3、平均尺寸原则:设计中采用平均尺寸计算。(多数专家不主张按平均尺寸设计) 人体尺寸数据的应用方法: 1尺寸修正量
(一)功能修正量:1)穿着修正量2)姿势修正量3)操作修正量。 2心理修正量,心理修正量应根据实际需要和条件许可两个因素来研究确定。
尺寸修正量=功能修正量+心理修正量=(穿着修正量+姿势修正量+操作修正量)+心理修正量 如何依据产品功能分类选择人体尺寸数据试举例说明:
(1)I型产品尺寸设计—需要大个子和小个子两个人体尺寸作为产品尺寸设计的依据。
(如:汽车驾驶室的座椅,自行车的鞍座,表带(皮带)的长短,落地式或台式麦克风口筒的高度 (2)Ⅱ型产品尺寸设计
①.ⅡA型产品尺寸设计(又称“大尺寸设计”)—只需要按大个子的人体尺寸作为产 品设计的依据。(如:床的长度和宽度,过街天桥上防护栏的高度,屏风的高度,剪刀手柄洞口的大小等。) ②. ⅡB型产品设计(又称“小尺寸设计”)—只需要按小个子的人体尺寸作为产品设计的依据。 (如:过街天桥上防护栏的间距,电风扇罩子分割线的间距,浴室里上层衣柜的高度,公交车上踏步的高度等。)
(3)、Ⅲ型产品尺寸设计(又称平均尺寸设计)可以按照适合中等身材,即采用第50百分位数的人体尺寸作为产品尺寸设计的依据。
(一般门上的手把、门上锁孔离地面的高度、大多数文具的尺寸、公共场所休闲椅凳的高度等) 座椅设计:
结构:靠背、座面、扶手、椅脚。座高,指地面至就坐后面上坐骨支承处的高度,
座高是指地面至就坐后面上坐骨支承处的高度。合适的座高应使臀部受力符合要求。座高一般不宜超过
小腿高(约为身高的1/4),按中国人的标准,可取为380—450mm, 座深,指座面的前后距离,一般情况下,座深应取450mm,
扶手高度“210-250mm”(扶手表面到坐面的距离)
座宽一般400~500mm,比肘肩宽稍大些530mm能满足95%人的需要。 靠背.:水平形状适应腰围,斜度因工作不同而要求不同。 有无极调节:坐高: 360-480mm,可无极或20mm一档的有极调节 腰靠高: 165-210mm,无极调节。 座面倾角正负值如何鉴定?
通常把前缘翘起的椅子的座面倾角定义为正值,反之为负值。 柜内空间的三个区域(它们的上限或下限值是多少): 柜内空间的三个区域
第一区域: 603-1870mm 第二区域: 0-603mm 第三区域: 1870-2500mm 抽屉上沿的上限和下限高度分别为1360和300mm。 容足空间
高度: 80mm 深度: 50-100mm
(感觉:感觉是人脑对直接作用于感觉器官的事物个别属性的反应,感觉是人们了解外部世界的渠道,也是一切复杂心理活动的基础和前提。知觉:知觉是在人脑对直接作用于感觉器官的客观事物和主管状况整体的反映。错觉:们观察物体时,由于物体受到形、光、色的干扰,加上人们的生理、心理原因而误认物象,会产生与实际不符的判断性的视觉误差)
2.感觉、知觉与错觉的关系和区别(结合上面自己整理加上错觉)
感觉和知觉都是客观事物直接作用于感觉器官而在大脑中产生对所作用的反映。在生活和生产活动中,人都是以知觉的形式直接反映事物,而感觉只作为知觉的组成部分
而存在于知觉中,很少有孤立的感觉存在,在心理学中称为“感知觉”。性质,而知觉过程带有意志成分,人的知识、经验、需要、动机、兴趣等因素直接影响知觉的过程。 感觉的适应
在同一种刺激物的持续作用下,人的感受性发生变化的过程,称为“感觉的适应”。
视觉适应中的暗适应(人由明亮的环境转入暗环境)约为45分钟以上;明适(从暗空间到亮空间)应约
需1-2分钟。(解释什么是明适应和暗适应) 知觉的基本特性
①.知觉的整体性 ②.知觉的理解性 ③.知觉的选择性 ④.知觉的恒常性 知觉的恒常性包括
①.大小恒常性: 在天空中飞行的飞机,在视网膜中的映像是近大远小,但在知觉中它的大小是不变的。 ②.颜色恒常性 ③.形状恒常性 ④.听知觉恒常性 影响知觉选择性的因素
①.知觉对象与背景之间的差别越大,对象越容易从背景中区别开来。
②.在固定不变或相对静止的背景上,运动着的对象最容易成为知觉对象,如在荧光 屏上显示的变化着的曲线
③.人的主观因素,如任务、目的、知识、兴趣、情绪不同,则选择的知觉对象不同。
④刺激物各部分相互关系的组合,如彼此接近的对象比相隔较远的对象、彼此相似的对象比不相似的对象容易组合在一起,而成为知觉的对象。 垂直面内的视野
垂直最佳视区:上、下15º 最佳视野范围:水平视线以下30º
有效视野范围:水平视线以上25º、以下35º 最大固定视野:115º 扩大视野: 150º 色觉视野
水平方向的色觉视野:白黄蓝绿红 垂直方向的色觉视野:白黄蓝红绿
(从人体工程学考虑)你对人体舒适性的了解 举例说明
这是一个复杂的动态概念。它因人,因时、因地而不同。讨论人和环境的交互作用时 必须明确这是一个相对的概念。(同样的室内环境,如一套一室一厅的单元住宅;又 如临近马路的住宅等等,有的人满意,有的人不满意。) 行为模式的分类
按表现方法:数学模式、模拟模式、语言模式 按目的性: 再现模式、计划模式、预测模式
按内容: 秩序模式、流动模式、分布模式、状态模式 行为空间和知觉空间(????定义)
其空间要求的“容积”是变化的,不只是用空间大小来适应其要求。而且可通过物质技术手段来调节其
空间大小,如满足听觉的听觉空间即电声系统。即使是视觉空间,也可以利用错觉等原理来适当调整其空间感。
室内光环境的分类(组成) 天然采光、 照明采光 光环境设计的一般原则
光源应具有适宜的“显色性”。一般的生活与工作环境下,要求能显示各种设施、器物的颜色特性,有利于保护眼睛的视觉和人们的心理健康;显色性差的光源,如汞灯、钠灯仅适宜于隧道、广场等显色性不高的场所。
根据环境要求,选择适宜的地面、墙面和器物的颜色,以增强清洁明快感。还可通过光色、亮度、照度、折射方向、透光遮光、折射漫射等因素,设计适当的环境氛围,有利于身心健康和愉悦的工作情绪。 天然采光和人工照明
天然采光:天然采光的设计,就是利用日光的直射、反射和投射等性质,通过各种采光口设计,给人以良好的视觉和舒适的光环境。
人工照明:人工照明设计就是利用各种人造光源的特性,通过灯具造型设计和分布设计,造成特定的人工光环境。
室内色环境因人、因事、因时、因地而不同(举例说明)
人:这是室内环境的主体,不同民族、性别、年龄、文化、爱好和不同气质的人对色
彩环境也有不同。即使是同一主体,因受环境影响和自身情感的变化,对色彩的认识和爱好也会改变。即使是同一家庭,因家庭成员对色彩认识的差异,也会有不同的要求,因此就出现如何协调色彩配置的关系问题。
事:室内功能、室内环境性质的不同,对色彩的要求也不同。生产用房要考虑生产性质的特点。(如生产工艺的要求,工人在劳动中的心理需求,如何有利于安全生产、减轻工人疲劳,提高劳动效率) 工业建筑的色彩设计是一个重要课题,生活建筑更是千差万别,各类建筑都有各自的要求和色彩标准,配色也各不相同。
时:不同时代、不同季节、不同时间,对色彩的要求也各不相同。冬季希望室内温暖些,采用暖色调,夏季又希望阴凉些,采用冷色调。不同时代又出现所谓不同的“流行色”,特别是家具和陈设的色彩变化很大,也会影响室内色环境。
地:所谓“因地”客观环境、房间布置、室内空间大小、比例和形态、建筑朝向。室外景观和自然环境等不同,室内色环境也不一样。就是一栋房子,朝北和朝南的房间,对色彩要求也不一样,空间大的房间,不希望色彩造成空旷感,空间小的房间不希望造成压抑感。另外,室内物品的多少,各个界面和材料等均会影响室内色彩。 室内配色的色彩基调
墙面、顶棚与地面 室内空间界面包括
主要包括:围护空间的各个界面,如天花板、墙面、地面、柱子以及家具、陈设、隔断等物体的表面。 如何进行室内空间界面设计
⑴室内空间各个界面设计,必须服从室内环境总的构思,即立意。根据立意,因地 制宜地选用材料,科学、合理地进行材料配置,利用光影等其他视觉因素,进行物 体表面的纹理设计。
⑵.质地是材料的一种固有本性。空间设计时,应结合室内空间的性格和用途,根据室内环境总的意境来选用合适的材料,利用固有本色,结合光照和色彩设计,点缀、装修有关界面。质地设计基本原则:统一与变化、协调与对比。
质地设计的表达方法:界面材料的选择、界面材料的配置、界面材料细部处理。 为了突出商品,空间界面的质地纹理则采用对比的方法选配界面的材料,如商店的 顶棚,可采用蜂窝状的木盒子作吊顶。 实现空间大小方法
①以小比大 ②以低衬高 ③划大为小 ④界面的延伸 ⑤其他方法 空间的旷奥度
空间的旷奥度,即空间的开放性与封闭性,这是空间视觉的重要特性。它是空间各种视觉特性的综合表现。 展示设计{最后一题要用的数据}
1. 从规模上区分,还可分为巨型、大型、中型、小型展示。
巨型展位展示空间一般面积 >162m²
中型展示空间一般占据1-3个展位,面积 <27m² (以一个单元展位9m²计算)
人体工程学应用到展示设计中表现在两个方面: 一、展示设计中各种空间的尺度如何适应人体的需求
二、展示设计中的尺度、光照、色彩如何更好的适应人的视知觉 通道和可容空间
可容空间指展示场地。通道和其他活动场地,能保证大多数人使用。
通道最窄以2—3人并排通过,最宽通道以6—9人并排通过。 陈列密度
指展品和道具占展区地面与墙面面积的百分比。较大型展区的陈列密度可保持在30%—50%为宜。小型展区的展示,最多不能超出60%面积。 陈列高度
指展品在墙面的高度区域。最佳陈列高度为127——187CM之间展示重点展品。 视距和展品高度之间的关系
视距是指观者眼睛到被视物体之间的距离,正常的视距标准一般为展品高度的1. 5- 2倍比较合适。 人的视觉的习惯(特性或规律) ①.水平视动快于垂直视动 ②.水平尺寸准于垂直尺寸 ③.视动习惯之左右上下率 ④.视动习惯之跳跃式阅读
如果以一个人1. 68米身高计算,视高约为1. 58米,接近这个高度上下浮动一下,则高度在1. 1 - 1. 8左右的区域为黄金区域,可将重要的展品在这个范围内作重点陈列,会取得最佳展示效果(见图二) 。而距地面0. 8米以下则可以作为大型展示品陈列区。
环境空间和机具的尺度的确定,都是以人体总高度和肢体某些局部的尺度作为依据和标准的。
平面陈列
平面陈列应以参观人流路线为依据对陈列进行系统化的设计与规划。合理安排展品,减少人流的交叉、迂回,避免人流量较大时出现拥挤和堵塞,使观众在参观时感受到时空带来的韵律感和节奏感。 平面陈列可分为以下四种形式:
(1)袋式陈列,(2)通过式陈列,(3)单线连续式陈列,(4)自由式陈列。